基于水泥混凝土材料試驗檢測及相關質量控制的分析

楊文娟

（中鐵十九局集團第二工程有限公司，遼寧 遼陽 111000）

1 影響水泥混凝土試驗檢測質量的因素

1.1 砂率

在對水泥混凝土進行試驗檢測時，含砂率是非常重要的影響因素之一。含砂率提高會增加混凝土骨料的表面積，增大內部的孔隙；含砂率過小會降低混凝土攪拌時的流動性能，因此，不管含砂率過大或者是過小都會影響到混凝土的抗滲性能和抗裂性能[1]。所以，在對水泥混凝土的原材料配合比進行設計時，應該合理地控制含砂率，保證混凝土的性能。

1.2 混凝土骨料的取代率

因為水泥混凝土的骨料自身存在一定的缺陷，水泥混凝土的骨料在破碎過程中會導致內部出現很多細小的紋理，骨料與新砂漿之間有著明顯的界面，在界面區域以內水化產生物疏松多孔，而且呈不規則形狀，并且存在大量的孔隙，這樣就會增加混凝土材料的吸水率。再加上混凝土在具體制作過程當中，因為機械設備在使用中會存在很多問題，導致混凝土內部存在大量微小的細紋，這些初始損傷都會增加混凝土骨料的吸水率以及吸水速度，影響到混凝土材料的抗滲性能[2]。隨著骨料滲透量的增加，混凝土的抗滲性能也逐漸降低。所以在對水泥混凝土材料進行使用過程當中增加一些天然的骨料，能夠增加水泥混凝土的強度。

2 水泥混凝土裂縫的試驗檢測

2.1 耐壓性

要使水泥混凝土具有良好的耐久性，首先要具有良好的耐壓性能。水泥混凝土作為一種抗壓材料，耐壓性檢測是水泥混凝土裂縫控制的重點。雖有多種方法可以進行水泥混凝土耐壓性檢測，但都需要根據項目現場的施工情況、技術和設備進行分析。而且不同的檢測方法在效果上也有明顯的差異，具體情況要具體分析，采用合適的方法[3]。水泥混凝土耐壓性檢測的方法有回彈法、鉆芯法、試件法等，其中鉆芯法是最精確的方法，回彈法是檢驗效率最高的方法。回彈法簡單易行，直接反映了工程水泥混凝土的整體均勻性。采用回彈法時，如嚴格遵守規范，可保證試驗結果的準確性和有效性。在具體試驗的過程中，檢測人員應該對回彈儀的使用標準進行掌握，將檢測溫度和濕度等控制在合理的范圍內。

另外，回彈法可以確保混凝土結構不會被破壞，有利于檢測人員對數據的管理和處理，方便檢測人員分析數據，為檢測人員提供準確詳細的分析報告奠定堅實的基礎。

2.2 鋼筋腐蝕度

水泥混凝土中的鋼筋腐蝕是一個重要問題，影響整個混凝土工程的質量和安全，是一項非常重要的任務。半電池電位檢測一般采用鋼筋腐蝕檢測方法，采用檢測儀對混凝土中鋼筋的腐蝕進行檢測判斷。

2.3 緊密性

水泥混凝土作為一種抗壓材料，承載能力對于工程質量的影響較大，因此，做好混凝土緊密性的試驗檢測至關重要。目前常見的水泥混凝土緊密性檢測方法主要有回彈法、熱圖無損檢測法和電磁波法[4]。回彈法是最為常見的一種檢測方法，而熱圖無損檢測法平常應用并不多，但是該方法的檢測精度很高，而且不會破壞混凝土結構，但儀器購買和使用成本較高，只有在別的檢測方法無法使用的時候，才考慮使用熱圖無損檢測法。電磁波法也同樣具有檢測儀器購買和使用成本高的特點，原理和熱圖無損檢測法類似，只是采用的成像原理不一樣。不管采用哪種方法來進行水泥混凝土的緊密性檢測，都需要根據項目的實際情況來進行科學的選擇。

3 水泥混凝土抗滲性能試驗檢測要點

3.1 氣體滲透試驗法

氣體滲透試驗法主要是將試件先烘干處理，然后在試件中注入氣體，在達到一定的壓強P1 的時候記錄當時的時間t1，然后在壓強達到P2 的時候記錄當時的時間t2，直到試件的壓強不再變化的時候，就可以計算出混凝土試件的滲透系數了。這種試驗方法的優點是方便快捷，但是因為需要將試件內的水分烘干，試驗條件的要求比較嚴格。但是在施工過程中混凝土的內部是有水分的，因此這樣試驗的試驗結果與現實還是存在一定的差異。

另外，在烘干的過程中，如果設置的溫度過低，試驗就需要很長的時間，而且很難徹底去除試件中的水分；如果設置的溫度過高，混凝土試塊很容易出現裂縫，而且試件中的結晶水、結構水都可能徹底失去，導致試驗結果不可靠。

3.2 水滲透試驗法

水滲透試驗法主要是通過施加壓力使水在混凝土試塊中遷移，通過水在水泥混凝土試塊中的遷移的差距來判斷混凝土的抗滲性能[5]。這種方法模擬了混凝土在自然中滲透的過程，一定程度上可以反映水在混凝土中的滲透作用，但是自然界中不僅僅只有水分會侵蝕到混凝土中，還有其他的物質，但是如果采用水滲透試驗法的話就會導致這些物質的侵蝕不能很好地描述出來，因此這種方法雖然可行，但是與實際情況還是存在很大的差別。實驗條件與施工現場的條件還是有一定的差距，因此這種試驗結果并不能真正地代表混凝土的抗滲性能。另外，這種方法不適用于高性能的混凝土中，在高標號的混凝土中幾乎是不滲透的，導致很難確定混凝土的抗滲性能。這種方法有很多不可控的因素，讓試驗的結果不可靠。例如滲透量會隨著時間的變化而變化，時間越久，滲透量就會更大。試驗中給水施加的壓力越大，滲透量也會更大，因此水滲透法存在很多的缺陷。

3.3 氯離子擴散系數快速測定法的RCM 法

氯離子擴散系數快速測定法的RCM 法解決了傳統的氯離子滲透試驗方法的弊端，增加了試驗方法的可利用性，大大縮短了試驗的時間，提高了試驗的可靠性。這種方法主要是在混凝土上施加電場，使溶液中的氯離子可以更快地滲透到混凝土試件中去。其原理主要是利用電勢沿軸向通過試件，然后推動試件外部的氯離子可以快速地向試件的內部流動，在試驗到一定的時間后將試件沿軸向切開，最后將硝酸銀溶液撒在切開的斷面上，檢測沉淀的氯化銀就可以測量出滲透系數。有試驗可以證明，在混凝土的骨料的最大粒徑不大于25mm 時，這種情況得出的試驗結果可以更加地貼近現實[6]。

3.4 抗氯離子滲透試驗法

抗氯離子滲透試驗法是在現在的水泥混凝土抗滲性能的試驗中常用的方法，將混凝土試件放置于盛滿氯離子的水池中，利用這種氯離子的溶液來模擬混凝土的孔溶液化學成分。試驗時只將混凝土試件的一面放置在氯離子溶液中，將試件的一側放置含有一定濃度的氯離子的氫氧化鈣飽和溶液中，試件的另一側放置在沒有氯離子的氫氧化鈣飽和溶液中，這樣混凝土內外兩側會形成氯離子的濃度差，這樣測試的結果會更加的準確。在試驗到一定的時間后，然后取下試件將其烘干，從浸泡在氯離子溶液的試件這一面依次切取薄片，然后細磨以后確定每份薄片上面的氯離子的含量，這樣混凝土試件沿著氯離子滲透的方向會呈現階梯型的變化，從而可以計算出滲透系數。這種方法可以真實地模擬出混凝土的實際情況，但是需要的時間很長，至少需要幾十天，甚至幾個月，特別是對于滲透性比較弱的混凝土需要更長的時間。另外，如果氯離子的濃度不高或者是滲透到混凝土試件中的氯離子太少的話，可以檢測出來的氯離子很少，可以利用的薄片數量也很少，這樣分析出現的結果會有很大的誤差[7]。

4 水泥混凝土材料的質量控制

4.1 水泥混凝土質量控制目標和內容

工程施工的過程中，做好水泥混凝土的質量管控工作。一方面應當保證水泥混凝土的強度，另一方面應當保證混凝土的密度。此外，還應當對鋼筋的裂縫和抗腐蝕性能進行檢測。各種各樣的混凝土施工技術都能夠為實現質量管理而服務，為工程施工的效率和安全提供保障。

水泥混凝土材料的質量管理工作應當包括：首先，應當對原材料的質量進行監督和管理，保證原材料的質量符合工程建設的要求。混凝土原材料由水泥和集料組成，另外還包括試劑。采購人員在選擇水泥時，應當做好市場調查工作，對不同種類的水泥性能進行實驗檢測，最終確定水泥的類型。在選擇集料時，需要綜合考慮骨料的強度和骨料的均勻性。另外，針對試劑的質量考核，應當加強采購環節的質量監督和管理。原材料采購完成之后，應當做好保管工作，防止原材料的性能由于保管不當而產生變化，影響到工程施工的質量和安全。其次，應當開展實驗工作，確定原材料的配比。在混合料配比的過程中，水泥過多或過少都會影響到混合料的質量。不僅可能會導致混凝土的強度降低，同時還有可能會導致工程出現裂縫。在配比的過程中，可以利用實驗確定混凝土的配比。最后，應當對混凝土的質量進行試驗檢測。為了保證工程主體結構的穩定性和安全性，在利用混凝土原材料施工之前，可以最后開展一次檢測工作，根據檢測結果確定是否需要重新配比。

4.2 提高水泥混凝土質量控制建議

4.2.1 嚴格參與工程施工人員門檻

工作人員的專業素質水平和水泥混凝土的質量管控之間成正比。如果工作人員的專業素質水平較高，那么在混凝土配比的過程中，原材料的添加和混凝土攪拌等環節就擁有了專業保障。相反，如果工作人員的專業素質水平較低，那么在混凝土配比的過程中記錄有可能會產生各種各樣的問題，從而導致工程施工的安全和質量受到影響。

一方面，應當加強對工作人員的管理，要求所有的工作人員都具備專業素質。同時，還應當強化經驗管理。工作人員的工作經驗和工程建設的質量之間成正比。要求所有的工作人員都具備工程施工的經驗，對于工程建設的質量保障而言十分有利。另外，還應當加強對于工作人員的培訓，提高工作人員的專業知識水平。可以舉辦技術大賽并且設置獎金，提高工作人員的工作積極性，引導工作人員主動地參與到技術水平提升的鉆研過程中。另一方面，應當制定完善的工作流程，要求所有工作人員嚴格按照科學規范的工作流程開展工作。

4.2.2 制定嚴格混凝土材料采購標準

水泥混凝土的質量和原材料的采購之間關系密切。從原材料采購環節出發，嚴格要求原材料采購環節的工作行為，保證原材料的質量，對于混凝土的質量保證而言十分有利。在采購原材料的過程中，應當考慮以下幾點：第一，所采購的原材料相互之間是否可能會發生化學反應，從而降低混凝土的性能。由于不同的原材料各自具備不同的物理性質和化學性質，因此混合后的原材料中，可能會出現部分原材料的性能受損的情況。第二，原材料的運輸。及時地供應原材料對于混凝土原材料的制作而言更為有利。在采購原材料時，應當考慮到供應地和施工現場之間的距離以及交通運輸方式。第三，盡量選擇價格合理并且性能優越的原材料。工程施工所需要投入的成本較高，在經濟合理的理念下開展工程施工作業，應當從原材料采購環節出發，節約生產成本。

4.2.3 規范混凝土工程驗收工作

首先，混凝土工程不僅是工程的最終成果，還包括混凝土的生產、成品和使用。對所有接縫進行動態控制，通過改進所有接縫的混凝土工程來提高成品混凝土的質量。其次，嚴格執行最終混凝土工程驗收標準，嚴格進行成品檢驗，通過多方法、多角度試驗確定混凝土工程的抗壓強度、密實度和耐腐蝕性。如果出現問題，請及時糾正或重新啟動作業。最后，創建一個存儲庫，記錄每個結構中的問題，包括問題記錄和解決方案記錄，以便于將來匯總項目建設和技術改進的相關經驗。

5 總結

總的來說，在水泥混凝土材料試驗檢測以及質量控制環節，想要全面提高各項工作的質量，就必須要規范材料試驗檢測的行為。同時更新質量管理措施，通過各方面有效措施的應用才能夠給混凝土工程的順利實施奠定基礎。